急性無骨折脫位型頸髓損傷的MRI診斷價值探討

鐘俊遠 劉曉玉 彭吉東 梁宗輝

急性頸髓損傷是臨床上常見的疾病,其中無骨折脫位型頸髓損傷是其中一種特殊類型。這種類型的患者在普通X線平片、CT掃描(包括三維重建)及MRI中無骨折或滑脫的征象,但臨床上有神經受損的癥狀及體征,故稱為無放射影像異常脊髓損傷(spinal cord injuries without radiographic abnormality,SCIWORA),國內多稱之為無骨折脫位脊髓損傷[1-2]。MRI檢查除能直觀顯示脊髓受損的部位、范圍及脊髓出血外,還能顯示頸部軟組織及頸椎椎體骨挫傷,為臨床診斷、治療及預后提供幫助。本文就無骨折脫位型頸髓損傷的MRI診斷價值做一探討,以期提高認識。

方 法

1.臨床資料

本組108例,男性 86例,女性22例,年齡22～79歲,平均年齡43.8歲。有明確的外傷病史,外傷前無脊髓功能障礙,外傷后出現不同程度的脊髓損傷癥狀或體征,如四肢及軀干疼痛、麻木、感覺過敏、肌力減退、Hoffmann征或Babinski征陽性。X線片及CT未見頸椎骨折或滑脫征象。

2.檢查設備

使用Siemens Avanto 1.5T超導型磁共振成像系統,頸部線圈,矢狀位SE T1WI(TR513ms/TE12ms),FSE T2WI(T R3700ms/TE108ms);FOV=280mm,層厚3mm,層距3.3mm。選擇性作橫軸位或冠狀位掃描。

3.圖像分析

分析所有病例的MRI,包括脊髓形態、信號、病變范圍,同時分析椎體、韌帶及肌肉內異常信號。脊髓內異常信號包括多個椎體平面時分別計算,將累及椎間盤平面的脊髓損傷計算入累及上一個椎體平面的脊髓損傷。

結 果

1.脊髓損傷累及的部位

累及C2椎體平面的11例(4.2%),累及C3椎體平面的50例 (19.1%),累及C4椎體平面的81例(30.9%),累及C5椎體平面的85例(32.4%),累及C6椎體平面的30例(11.5%),累及C7椎體平面的5例(1.9%)。以C4、C5椎體對應平面最多見(63.3%)。

2.脊髓的形態及信號

108例頸段脊髓內均可見范圍大小不等的異常信號。我們根據脊髓內異常信號的范圍及信號強度分為三型。

2.1 廣泛水腫型:51例,脊髓內可見異常信號,呈T1WI等/略低信號、T2WI高信號,提示水腫,其范圍超過一個椎體高度,經常跨越2～3個椎體(圖1)。本組病例水腫范圍最大者上自延髓下達第6頸椎椎體平面,脊髓腫脹明顯。

2.2 出血水腫型:19例,脊髓內可見異常信號,呈T1WI等/略低信號、T2WI高信號,提示水腫;其內可見小點片狀T1WI等信號、T2WI高信號,提示出血(圖 2)。

2.3 局限型:38例,脊髓內可見異常信號,呈T1WI等/略低信號、T2WI高信號,提示水腫(圖3),范圍較小,多局限在椎間盤髓核突出較明顯的節段平面(圖4),上下徑不超過一個椎體的高度。

3.椎體及附件的改變

108例急性無骨折脫位型頸髓損傷的患者中有24例共計38個頸椎椎體內可見T1WI低信號、T2WI高信號,提示椎體骨挫傷,未見椎體壓縮變扁征象,附件結構之形態及信號未見異常。

4.椎間盤的變化

85例183個椎間盤髓核突出,相應平面硬膜囊及脊髓受壓,其中C2/3椎間盤突出1個,C3/4椎間盤突出14個,C4/5椎間盤突出85個,C5/6椎間盤突出71個,C6/7椎間盤突出12個。以C4/5、C5/6椎間盤突出多見(85.2%)。

圖1 廣泛水腫型無骨折脫位脊髓損傷。第3～6頸椎椎體平面脊髓內廣泛異常信號,呈T1WI(A)等/略信號、T2WI(B)高信號,提示水腫;C4/5、C5/6椎間盤輕度突出;第2～6頸椎椎體平面前縱韌帶梭形增厚,呈T1WI略低信號、T2WI高信號,提示水腫。

5.椎旁軟組織情況

26例前縱韌帶增厚,并見 T1WI低信號、T2WI高信號,提示水腫。12例可見棘間韌帶內T1WI略低信號、T2高信號,20例見頸后部肌肉內類似異常信號,均提示水腫。

討 論

1.發病年齡

無骨折脫位型頸髓損傷多發生在中老年人,是由于老年人頸椎退行性改變且較易摔跤。本組病例平均年齡為43.8歲,發病年齡趨小的原因,一方面可能是頸椎退行性改變的年齡在提前,另一方面是交通肇事等外傷性事故增加,再一方面年輕人暴露在危險環境機率也較多[3]。

2.發病機制

無骨折脫位型頸髓損傷約占成人脊髓損傷的55%～75%[4-5]。造成頸髓損傷的機制可概括為兩大類:①一過性頸椎滑脫,又稱為“揮鞭損傷”[6],被認為是發生無骨折脫位型頸髓損傷的外因。多見于年長病人,一般在50歲以上,常在頸椎遭受到過伸暴力時發生。目前認為,這種損傷的發病基礎是椎管內已存在一些病理因素,如頸椎間盤突出、頸椎不穩、頸椎管狹窄、后縱韌帶骨化及黃韌帶鈣化等,使椎管的儲備空間減少,平時不引起癥狀或癥狀輕緩而不被覺察。外力是造成損傷的直接誘因,當前述發病基礎存在時,在外力的作用下對頸髓產生一過性的擠壓而造成的損傷,作用力可較小,有時甚至可以忽略[7];而在后方則因黃韌帶折疊突入椎管擠壓脊髓,且前脊髓的溝血管和終末血管破裂,出現脊髓水腫;同時椎間軟組織亦腫脹,在已沒有充分儲備空間的情況下,進一步加重了脊髓的損害。當外力消失后,椎旁未受損傷的肌肉、韌帶等又使椎體復位,所以X線、CT及MRI檢查均不能發現有任何骨折脫位。②頸髓持續壓迫性損傷,由急性外傷后頸椎間盤突出造成。年輕、年長患者均可發生,50歲以下更多見。年輕患者致傷原因常為交通事故或高處墜落傷,主要為屈曲暴力。傷時頸椎猛然前屈,后側纖維環突然受到較大的應力,同時椎間盤內壓升高,髓核后移而擠壓纖維環致使其發生破裂,髓核向后突出而壓迫脊髓。

3.發病部位特征

有研究指出[8],頸脊髓損傷最常見于C5平面。本研究顯示頸脊髓損傷好發于C4(30.9%)和C5椎體(32.4%)平面,考慮其原因可能有:①頸椎椎體比較小,穩定性不如胸椎和腰椎。頸膨大位于頸脊髓第4節至胸髓第1節,是脊髓最粗大的部分,位于C5～C6之間,導致在受到外傷時更易于損傷。②C4椎體是頸椎生理性前突最明顯處,頸椎的屈伸活動多以C4～5為中心,且該段頸椎活動范圍大,穩定性相對較差,因此在受到外力的時候容易發生損傷。③由于C4、C5椎體活動幅度大,C4/5、C5/6椎間盤突出的發病概率增大,導致頸椎儲備空間減少,外傷造成C4～5椎體平面脊髓損傷的機會也大。

4.影像學檢查的特點及價值

MRI 檢查是診斷無骨折脫位型頸髓損傷最可靠的檢查手段,能早期觀察到脊髓損傷的病理變化,其信號形態改變可作為預后評估的指標,明顯優于X線片和CT。

急性頸髓損傷MRI主要表現:①脊髓水腫,是因為損傷導致局部組織的細胞內和細胞間隙液體集聚。常見原因有:直接損傷引起細胞缺血缺氧;脊髓或其供血動脈受壓或受損后,局部血循環障礙,導致脊髓局部水腫,但由于脊髓水腫的蛋白結合水較多,故脊髓水腫時T1WI多為等信號,T2WI見彌漫高信號或條片狀高信號,沿脊髓長軸分布。按照損傷范圍的不同分為局限型和廣泛水腫型。其中局限型預后相對較好。②脊髓挫裂傷,即出血水腫型的脊髓損傷,表現為脊髓內出血點與脊髓水腫混合存在,T1WI髓內信號不均勻,呈等、高混雜信號。脊髓外形膨大,出血區域易演變為脊髓軟化,預后較差。

5.周圍組織損傷幫助診斷

前縱韌帶損傷、棘間韌帶及頸后部肌肉損傷等征象的發現對頸髓損傷的機制有提示作用,如前縱韌帶挫傷提示為過伸傷,棘間韌帶損傷、頸后部肌肉挫傷提示過屈傷,這對臨床牽引方法的選擇有指導意義,可以避免出現二次損傷。

6.治療及預后

廣泛水腫型頸髓損傷,脊髓腫脹往往明顯,是臨床決定早期開窗減壓的指征。脊髓內出血提示將出現脊髓軟化,其預后功能障礙。

MRI能清晰顯示無骨折脫位型頸髓損傷細微病理改變,明確病變部位、脊髓水腫的范圍、脊髓腫脹的程度以及是否合并脊髓內出血,還能顯示前縱韌帶、棘間韌帶、頸后軟組織挫傷及椎體的挫傷,是目前臨床可選擇的最佳影像學檢查方法。

1.Trigylidas T,Yuh SJ,Vassilyadi M,et al.Spinal cord injuries without radiographic abnormalityat twopediatric trauma centers in ontario.Pediatr Neurosurg,2010,46:283-289

2.徐云強,馮世慶,王 沛,等 .無骨折脫位型頸脊髓損傷的病理特點及診治分析.天津醫科大學學報,2008,14:142-147

3.van den BergM,Castellote JM,Mahillo I,et al.Incidence of traumatic spinal cord injury in Aragón,Spain(1972-2008).J Neurotrauma,2010,29.[Eub ahead of print]

4.Pickett GE,Campos-Bnitez M,Keller JL,et al.Epidemiologyof traumatic spinal cord injury in Canada.Spine,2006,31:799-805

5.Sekhon LH,Fehlings MG.Epidemiology,demographics,and pathophysiologyof acute spinal cord injury.Spine,2001,26:2-12

6.BunketorpL,Nordholm L,Carlsson J.A descriptive analys is of disorders in patients 17 years following motor vehicle accidents.Eur Spine J,2002,11:227-234

7.Dare AO,Dias MS,Li V.Magnetic reasonance imaging correlation in ediatric spinal cord injurywithout radiographic abnormality.J Neurousurg,2002,97(1 Suppl):33-39

8.Frielingsdorf K,Dunn RN.Cervical spine injury outcome:a review of 101 cases treats in a tertiary referral unit.S Afr Med J,2007,97:204-207